脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法技术

本发明专利技术提供一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，涉及雷达波形设计和信号处理领域，包括步骤：获取干扰信号的干扰信息，对回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果；进行恒虚警检测，获取峰值点的位置信息；提取峰值点对应的积分序列；识别并获取假目标副峰点和假目标主峰点；获取干扰参数，将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布；对回波信号进行滤波处理，获取真实目标的信息。本发明专利技术针对间歇采样直接转发干扰形成的假目标导致接收端真假目标识别困难的问题，通过发射端波形设计和接收端滤波处理，实现抗干扰目的，并准确识别真实目标，针对干扰信号的特性设计掩护波形，有利于使其后续采样转发的信号处于掩护波段。处于掩护波段。处于掩护波段。

【技术实现步骤摘要】
脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法


[0001]本专利技术涉及雷达波形设计和信号处理
，尤其涉及脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法。

技术介绍

[0002]随着现有的数字射频产生的干扰信号形式更加多样，雷达所面临的电磁环境越来越复杂。由于干扰信号和雷达发射信号相干，脉冲压缩后会在距离维产生假目标欺骗干扰，会为雷达的有效检测带来严峻挑战。
[0003]传统的抗间歇采样转发干扰方法主要从干扰识别抑制和波形设计两个方面进行。在干扰识别抑制方面，目前研究主要针对线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)雷达系统，而这一方法对具有复杂发射信号的雷达系统并不适用；在波形设计方面，目前通常通过在脉内进行编码以提高波形的正交性，运用了大量复杂算法实现抗干扰目的，计算量大。
[0004]目前，间歇采样直接转发干扰参数估计主要通过分析干扰信号的时频特性，实现对LFM信号的准确估计。但是对于复杂信号，如LFM
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Costas频率步进信号等，发射信号和干扰信号的时频图都表现为不规则分布的片段，难以在时频上对两者进行区分，传统方法往往由于难以估计信号的脉宽而不能实现对干扰信号的分析，也就不能够实现雷达的有效检测。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，用以解决上述现有技术的缺陷，实现低信干比下对间歇采样直接转发干扰的有效抑制。
[0006]本专利技术提供一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，包括步骤：
[0007]S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息，对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果；
[0008]S2对所述距离像结果进行恒虚警检测，获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息；
[0009]S3基于所述位置信息，提取每个峰值点对应的积分序列；
[0010]S4基于每个峰值点对应的积分序列，识别真实目标峰值点和假目标峰值点；对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断，获取假目标副峰点和假目标主峰点；
[0011]S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理，获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期，获取干扰信号的占空比；
[0012]S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形，将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布，在干扰采样期发送掩护信号，在采样停止期发送受保护信号；
[0013]S7对回波信号进行滤波处理，滤除高于预设频率值的信号，通过脉冲压缩获取真实目标的信息。
[0014]在步骤S2中，进一步包括：
[0015]对所述距离像结果进行恒虚警检测，获取对应的门限值，将回波信号的数值与所述门限值比较，若所述回波信号的数值大于所述门限值，则判断存在目标，获取每个峰值点的坐标信息；否则判断不存在目标。
[0016]根据本专利技术提供的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，基于步骤S2中获取的每个峰值点的坐标信息，在每个峰值点处向后截取与所述探测信号等长的回波信号作为截取信号，将所述截取信号和所述探测信号共轭相乘得到对应峰值点的积分序列。
[0017]在步骤S4中，识别真实目标峰值点和假目标峰值点，进一步包括步骤：
[0018]分别将各个峰值点的积分序列进行至少两轮分段分析；
[0019]在每轮分段分析中，将各个峰值点的积分序列分别均等的分为多个子段，获取各个子段的子段能量，获取每个所述峰值点的子段能量方差；
[0020]以所有峰值点对应的子段能量方差的平均值为判决门限；
[0021]若任一峰值点的子段能量方差小于所述判决门限，则对应的峰值点为所述真实目标峰值点；若任一峰值点的子段能量方差大于或等于所述判决门限，则对应的峰值点为所述假目标峰值点；
[0022]其中，每轮分段分析中获取的子段数量不同，子段数量为大于等于1的整数。
[0023]在步骤S4中，对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断，进一步包括步骤：
[0024]将每个假目标峰值点的积分序列求和得到对应的假目标峰值点的总能量；
[0025]比较所有假目标峰值点的总能量，总能量最大值对应的假目标峰值点为所述假目标主峰点，其余的假目标峰值点为所述假目标副峰点。
[0026]根据本专利技术提供的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，所述干扰采样时长为所述假目标主峰点的积分序列的方波信号持续时间；所述干扰采样周期为所述假目标主峰点的积分序列的重复周期。
[0027]在步骤S6中，在设计掩护波形时具体包括:
[0028]将所述掩护信号延长一预设长度，将所述受保护信号减短相同的预设长度；
[0029]将所述掩护信号和所述受保护信号分别均等的划分为预设段数；以干扰采样周期为探测信号的周期，将探测信号划分为预设段数；
[0030]在每个探测信号的周期内，以划分后的掩护信号子段在前、划分后的受保护信号在后进行交叉排布生产成探测信号的掩护波形；
[0031]其中，所述预设段数为探测信号的脉冲宽度和所述干扰采样周期的比值。
[0032]其中，在设计掩护波形时还应包括：
[0033]获取所述掩护信号和所述受保护信号之间的载频差值,所述载频差值大于所述掩护信号和所述受保护信号的带宽。
[0034]另一方面，本专利技术还提供一种信号发射、接收装置，包括信号发射器、信号接收器以及波形处理单元，所述波形处理单元执行上述的任一项脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤，所述信号发射器用于发射经所述波形处理单元处理后的探
测信号，所述信号接收器用于接收所述探测信号的回波信号。
[0035]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法的步骤。
[0036]本专利技术提供的脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，具有如下技术效果：
[0037](1)通过对峰值点进行积分序列分析，展开进行了参数估计，从积分序列中实现了真假目标主峰判断，进一步将参数估计和波形设计结合在一起，在估计出干扰采样时长和干扰采样周期在内的干扰参数之后，针对干扰信号的特性设计掩护波形，有利于使其后续采样转发的信号处于掩护波段；在接收端通过对回波信号的滤波处理，可将干扰信号滤除；
[0038](2)在接收端，通过滤波的方式对干扰信号进行滤除，可以实现在低信干比下对干扰信号的有效抑制，提高了真假目标识别的准确性，具有较强的抗干扰性，可以实现低信干比下对间歇采样直接转发干扰的有效抑制；
[0039](3)运算量小，不需要对雷达设备本身进行改进，仅在参数估计中进行了简单运算，计算速度快，实现复杂度小，有利于节省实施成本。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，其特征在于，包括步骤：S1发射探测信号以获取间歇采样直接转发干扰信号的干扰信息，对所述探测信号的回波信号进行脉冲压缩获得距离像结果；S2对所述距离像结果进行恒虚警检测，获取所述距离像结果中每个峰值点的位置信息；S3基于所述位置信息，提取每个峰值点对应的积分序列；S4基于每个峰值点对应的积分序列，识别真实目标峰值点和假目标峰值点；对识别出来的所述假目标峰值点进行主副峰判断，获取假目标副峰点和假目标主峰点；S5对所述假目标主峰点对应的积分序列进行处理，获取干扰信号的干扰采样时长和干扰采样周期；S6基于获取的所述干扰采样时长和所述干扰采样周期设计掩护波形，将高频的掩护信号和低频的受保护信号交叉排布；在干扰采样期发送掩护信号，在采样停止期发送受保护信号；S7对回波信号进行滤波处理，滤除高于预设频率值的信号，通过脉冲压缩获取真实目标的信息。2.根据权利要求1所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，其特征在于，步骤S2中，对所述距离像结果进行恒虚警检测，获取对应的门限值，将回波信号的数值与所述门限值比较，若所述回波信号的数值大于所述门限值，则判断存在目标，获取每个峰值点的坐标信息；否则判断不存在目标。3.根据权利要求2所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，其特征在于，基于步骤S2中获取的每个峰值点的坐标信息，在每个峰值点处向后截取与所述探测信号等长的回波信号作为截取信号，将所述截取信号和所述探测信号共轭相乘得到对应峰值点的积分序列。4.根据权利要求1所述的一种脉内分段掩护的抗间歇采样直接转发干扰波形设计方法，其特征在于，步骤S4中，识别真实目标峰值点和假目标峰值点，包括步骤：分别将各个峰值点的积分序列进行至少两轮分段分析；在每轮分段分析中，将各个峰值点的积分序列分别均等的分为多个子段，获取各个子段的子段能量，获取每个所述峰值点的子段能量方差；以所有峰值点对应的子段能量方差的平均值为判决门限；若任一峰值点的子段能量方差小于所述判决门限，则对应的峰值点为所述真实目标峰值点；若任一峰值点的子段能量方差大于或等于所述判决门限，则对应的峰值...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜斌，刘梅，杨威，和湘，杜智勇，杨玉刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：